CN116808371A - 用于患者通气系统的组件和要插塞到这种组件的连接器的传感器插座中的温度传感器装置 - Google Patents

用于患者通气系统的组件和要插塞到这种组件的连接器的传感器插座中的温度传感器装置 Download PDF

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Abstract

一种用于患者通气系统的组件(1)具有呼吸空气软管部(3)，其用于将通气空气从通气源向患者引导。连接至呼吸空气软管部(3)的连接器(8)用于将呼吸空气软管部(3)连接至患者通气系统的引导通气空气的另一部件。连接器(8)的导气连接器部件(9)与呼吸空气软管部(3)形成整体部件。连接器(8)具有传感器插座(19)，用于将温度传感器(20)插入到导气连接器部件(9)中。温度传感器(20)用以测量通气空气的温度。待被插塞到组件(1)的传感器插座(19)中的温度传感器装置(2)具有支撑体(23)、突起超出支撑体(23)的温度传感器(20)，以及用于抓握支撑体(23)的背离温度传感器(20)的一部分的手柄部(26)。产生了用于患者通气系统的组件以及可插拔地连接至其的温度传感器装置，经由它们，减少了患者通气系统的要被插塞在一起的导气部件的数量。

Description

用于患者通气系统的组件和要插塞到这种组件的连接器的传 感器插座中的温度传感器装置
相关申请的交叉引用
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2022 203 010.9的优先权，其内容通过引用而并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于患者通气系统的组件。而且，本发明涉及一种要插塞到这种组件的连接器的传感器插座中的温度传感器装置。
背景技术
用于患者通气系统的组件在CN 213 852 621U、WO 2007/051 230A1、DE 10 2019216 489A1、US 9,903,371 B2和US 2019/0 290 866A1中是已知的。此外，市场上已知一种患者通气系统“VentStar Helix”。
发明内容
本发明的目标在于提供一种用于患者通气系统的组件，经由该组件，减少了患者通气系统的要被插塞在一起的导气部件的数量。
该目标根据本发明通过一种用于患者通气系统的组件来实现
-具有呼吸空气软管部，其用于将通气空气从通气源向患者引导，
-具有连接器，其连接至所述呼吸空气软管部，用于将所述呼吸空气软管部连接至所述患者通气系统的引导所述通气空气的另一部件，其中所述连接器的导气连接器部件与所述呼吸空气软管部形成整体部件，
-其中所述连接器具有传感器插座，用于将温度传感器插入到所述导气连接器部件中以测量所述通气空气的温度。
根据本发明已经认识到，在一种用于具有用以将呼吸空气软管部连接到患者接口的一体式连接器的患者通气系统的组件中，可以同时为该连接器配备用于温度传感器的传感器插座。然后，如果需要测量温度，则可以可选地将温度传感器插塞到传感器插座中，或者如果不需要测量温度，则可以使用盲盖关闭传感器插座。使用这种组件避免了单独的传感器连接器：经由该单独的传感器连接器，该组件将连接到患者接口。传感器插座可以一体地形成在连接器的壳体中。传感器插座可以是例如连接器的壳体的注塑成型生产方法的结果。
连接器的导气连接器部件和呼吸空气软管部连接成一体。
患者通气系统的引导通气空气的另一部件可以是患者接口，组件的连接器同该另一部件建立连接。可选地，该另一部件可以是例如加湿器。
被配置为电连接到温度传感器的接触柱或与沿着呼吸空气软管部的软管夹套被引导的夹套线进行电接触的接触柱，使得温度传感器装置能够与患者通气系统的中央控制器进行通信，特别是经由在呼吸空气软管部中被引导的夹套线(jacketed wire)进行通信。其中，夹套线可以是呼吸空气软管部的加热丝等。夹套线可以围绕呼吸空气软管部的导气腔以螺旋方式被引导。作为加热丝的替代或补充，用于传输温度传感器信号的信号线可以实施为这种夹套线。例如，两个或三个夹套线可以经由接触柱进行电接触。
传感器插座的用于将温度传感器馈送到导气连接器部件的导气腔中的导孔实现了直接在连接器的导气腔中测量通气空气温度的温度传感器的使用。这样允许快速的温度测量。
用于引导温度传感器进入导气连接器部件的导气腔中的插入运动的传感器引导部件能够利于温度传感器插入到传感器插座中。传感器引导部件能够同时地使用，以保护温度传感器。传感器引导部件可具有至少一个窗口，使得导气连接器部件的导气腔可从温度传感器访问，用于测量在导气腔中引导的通气空气的温度。传感器引导部件可以包含导热部件，用于改善温度传感器与导气腔的连接。传感器引导部件可以是传感器插座和/或连接器壳体的整体部件。
设计用于温度传感器装置的可插拔插入的、作为温度传感器的一部分的传感器插座导致了温度传感器装置的稳固安装。传感器插座可具有止动部，用于与具有温度传感器的温度传感器装置的相应止动部锁定。
本发明的另一目标在于提供一种用于与上述组件一起使用的温度传感器装置。
该目标根据本发明通过待被插塞到根据本发明的组件的连接器的传感器插座中的温度传感器装置来实现，
-具有支撑体，
-具有温度传感器，
-具有手柄部，其用于抓握所述支撑体的背离所述温度传感器的一部分。
温度传感器装置首先具有上面结合组件已经阐释的优点。手柄部使得能够稳固地抓握温度传感器装置的支撑体，并因此稳固地将温度传感器插塞到传感器插座中和/或稳固地移除可能要更换为盲盖的温度传感器装置。温度传感器装置的接触柱，特别是插口(socket)，能够实现与传感器插座的接触柱的电接触。因此，支撑体和手柄部可以整体地彼此连接，并且例如可以是联合注模工艺的结果。
特别地，使用温度传感器可以进行温度值阈值检测。这可用于医疗目的，但也可用于诸如防火的其他目的。温度传感器的精度可以好于0.5K，并且例如可以是0.2K、0.1K或者也可以是0.05K。该精度可以在-10℃和80℃之间的范围内得到保证。保证精度的更窄的温度范围也是可能的，例如在0℃和50℃之间或者在10℃和50℃之间。
温度传感器可以突起超出支撑体。温度传感器可以嵌入支撑体中。
温度传感器可以具有空气动力学基本形状，例如珠子形状。
在支撑体上形成的、用于同传感器插座的反止动部锁定的止动连接使温度传感器装置能够稳固地机械连接至传感器插座。反止动部可转而形成在传感器插座上。
附图说明
此后将基于附图更详细地阐释本发明的示例性实施例。在附图中：
图1立体地示出了用于患者通气系统的组件，该患者通气系统具有呼吸空气软管部、连接到呼吸空气软管部而用于将其连接到患者接口的连接器，以及温度传感器装置插入其中的传感器插座；
图2示出了根据图1的组件的侧视图，其显示出了内部细节，并且该组件中也插入了温度传感器装置；
图3再次立体地示出了处于其生产的中间阶段的组件，其中预制型三维线路连接分别与传感器插座的接触柱和呼吸空气软管部的夹套线进行一体地挤压涂覆，以便形成连接器的内部线路载体壳体套管成形；
图4部分上示意性地示出了在用于生产组件的方法期间的加工步骤，其包括通过挤压涂覆生产多个内部线路载体壳体套管以及在多腔内的挤出涂覆步骤中仍然彼此连接的最初互连的三维线路连接的后续机械分离；
图5示出了生产方法的进一步的加工步骤，直到成品组件的生产以及后续的质量控制；
图6以类似于示出超声波焊接工具的机芯的图3的图示，示出了处于其生产的中间阶段的组件的另外的实施例，其中表现为二维线路连接的准备好的线路连接与传感器插座的接触柱和呼吸空气软管部的夹套线一体地挤压涂覆，以便形成连接器的内部线路载体壳体套管；
图7示出了从根据图6的中间阶段开始的完全生产的组件的俯视图，其中组件示出为不具有所插入的温度传感器装置。
具体实施方式
与在图1中立体地示出并且插入了温度传感器装置2的组件1关联的患者通气系统用于在医院护理、其他固定护理或家庭护理领域为患者通气。原则上，由WO 2007/051230A1和DE 10 2019 216 489 A1已知这种患者通气系统。在市场上，由产品“VentStarHelix”已知相应的患者通气系统。
通气系统1的主要导气部件是由塑料制成的。
组件1具有呼吸空气软管部3，其用于将通气空气从呼吸空气源(未示出)引导到患者。
导电夹套线5、6和7(参见图3)沿着呼吸空气软管部3的软管夹套4被引导。这种引导是围绕呼吸空气软管部3的内导气腔螺旋式进行的。为此，夹套线5至7使用呼吸空气软管部的材料螺旋地挤压涂覆。其中两个夹套线，即夹套线5和6代表呼吸空气软管部3的加热线，其可以经由供给单元(未示出)被供给加热电流。第三夹套线7代表用于温度传感器装置2的信号线。
组件1的连接器8通过呼吸空气软管部3的挤压涂覆连接到呼吸空气软管部3。连接器8用以将呼吸空气软管部3连接到患者通气系统的患者接口(附图中未示出)。这种连接使得连接器8的内导气连接器部件9至少部分地与呼吸空气软管部3形成一体部件。
该连接器8具有内部线路载体壳体套管10和外部连接器壳体11。导气连接器部件9的形成在呼吸空气软管部3上从而与之形成一体部件的那些部分是连接器8的外部连接器壳体11的一部分。导气连接器部件9和呼吸空气软管部3连接成一体。
组件1的以三维方式延伸的三维线路连接的线路部件12、13模制到内部线路载体壳体10中。该三维线路连接将在此后进一步阐释。
线路部件12经由接触垫15电连接到两个加热夹套线5、6，并且代表了用于呼吸空气软管部3的加热电路的短路桥(short-circuit bridge)。线路部件13经由接触垫16电连接到信号夹套线7。为了与接触垫15、16接触，夹套线5至7从螺旋状挤压涂覆中露出。背离接触垫15、16，线路部件12、13以突起超出内部线路载体壳体套管10的绝缘连接板17的接触柱进行端接。当温度传感器装置2被插入时，线路部件12、13的接触柱电连接至温度传感器装置2的相应接触座。
线路部件12、13的两个突出的接触柱用于将夹套线5至7电连接到温度传感器装置2。
连接板17与作为外部连接器壳体11的一部分的插座主体18一起(参见图5的倒数第二幅图)构成传感器插座19，用于将温度传感器装置2插入连接器8，特别是用于将温度传感器装置2的温度传感器20插入导气连接器部件9，因此插入其导气腔内。传感器插座19整体地形成在连接器8的外部连接器壳体11中。温度传感器20用于测量流经导气连接器部件9的通气空气的温度。
温度传感器装置2是可以插塞到插座19中的电子部件的示例。由此，传感器插座19更主要地是部件插座。代替于温度传感器，用于获取另外的参数(特别是呼吸空气参数)的传感器装置也可与电子部件一起使用。
该传感器装置可以是用于测量环境湿度的传感器，也可以是化学或光谱传感器。另一电子部件也可以插入到部件插座19中，例如监测单元，例如用于确定组件1的使用持续时间或使用负荷。
传感器插座19具有导孔21，用于将温度传感器装置2的温度传感器20导入导气连接器部件9的导气腔中。该导孔21被实施为连接板17中的开口，该开口通向导气连接器部件9的导气腔。
而且，传感器插座19具有传感器引导部件22，该传感器引导部件22尤其用于引导温度传感器20进入导气连接器部件9的导气腔中的插入运动。而且，传感器引导部件22还代表用于温度传感器20的流量和/或接触保护。
传感器引导部件22可具有至少一个窗口，可以经由该窗口由温度传感器20进入导气腔用于测量在导气腔中引导的通气空气的温度。传感器引导部件22可包含用于将温度传感器20热连接到导气腔的导热部件。
传感器插座19被设计为可插拔地插入温度传感器装置2。为此，温度传感器装置2具有支撑体23，插塞到传感器插座19中的温度传感器20超出该支撑体23向下突出到导气连接器部件9的导气腔中。支撑体23上形成有止动部24(参见图1)，用于与传感器插座19的反止动部25进行闭锁。反止动部25也是传感器插座19的组成部分。
温度传感器装置的接触柱被设置在支撑体23中，用于连接到线路部件12、13的接触柱。
温度传感器装置2的手柄部26也形成在支撑体23上，用于抓握支撑体23上远离温度传感器20的部分。
此后基于图4和图5更详细地阐释用于生产组件1的方法。
为生产组件1，首先从设计为引线框架的二维导体结构28开始预模制三维方式延伸的线路连接27。二维线路结构28的线路部件可具有小于0.5mm且可在50μm与200μm之间的范围内的横截面。
各个三维线路连接27在各个接触垫15、16与线路部件12、13的接触柱之间延伸。多个接触垫15或16经由相应的导体轨道在二维导体结构28中分别相互连接，导体轨道在预模制步骤29中相互弯曲，特别是与三维线路连接27成90°角。
执行步骤29的结果是多个三维线路连接27，在本示例中是3个这样的三维线路连接27，它们被分配到各个连接器8的多个内部线路载体壳体套管10以在其上形成。在预模制步骤29之后，该多个三维线路连接27最初仍经由预期的断点30相互机械连接。
在三维线路连接27的预模制29之后，仍然彼此机械连接的三维线路连接27被插入到以注射成型多模腔31形式的注射模具中，这发生在插入步骤32中。随后，在挤压涂覆步骤33中，发生三维线路连接27挤压涂覆以形成各个连接器8的内部线路载体壳体套管10。在挤压涂覆步骤33期间，仍然彼此机械连接的多个三维线路连接27在注射成型多模腔31中进行挤压涂覆，以形成相应的多个内部线路载体壳体10。
在挤压涂覆步骤33之后，在分离步骤34中，在预期断点30处相互连接的三维线路连接27进行机械分离，从而将内部线路载体壳体套管10隔离。
随后，在插入步骤36中，所隔离的内部线路载体壳体套管10的连接套管35插塞到呼吸空气软管部3的面向其的端部中。
图5在左上方示出了相应地插塞到呼吸空气软管部3中的内部线路载体壳体套管10。在插入步骤36的过程中，线路部件12、13的接触垫15、16朝向夹套线5至7的暴露的端部定位和对准。
在接下来的连接步骤37中，线路连接14或27的线路部件12、13与夹套线5至7的端部进行电接触。这使用相应的超声波焊接装置38借助超声波焊接而发生。

Claims (8)

1.一种用于患者通气系统的组件(1；45)，
-具有呼吸空气软管部(3)，其用于将通气空气从通气源向患者引导，
-具有连接器(8)，其连接至所述呼吸空气软管部(3)，用于将所述呼吸空气软管部(3)连接至所述患者通气系统的引导所述通气空气的另一部件，其中所述连接器(8)的导气连接器部件(9)与所述呼吸空气软管部(3)形成整体部件，
-其中所述连接器(8)具有传感器插座(19)，用于将温度传感器(20)插入到所述导气连接器部件(9)中以测量所述通气空气的温度。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述传感器插座(19)具有用于电连接到所述温度传感器(20)的至少两个接触柱(12,13)。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述接触柱(12,13)与夹套线(5至7)电接触，所述夹套线(5至7)沿着所述呼吸空气软管部(3)的软管夹套(4)被引导。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其特征在于，所述传感器插座(19)具有用于将所述温度传感器(20)馈送到所述导气连接器部件(9)的导气腔中的导孔(21)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组件，其特征在于，所述传感器插座(19)具有用于引导所述温度传感器(20)进入所述导气连接器部件(9)的导气腔中的插入运动的传感器引导部件(22)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件，其特征在于，所述传感器插座(19)设计用于温度传感器装置(2)的可插拔插入，所述温度传感器装置(2)是所述温度传感器(20)的部分。
7.温度传感器装置(2)，其待被插塞到根据权利要求1至6中任一项所述的组件(1)的连接器(8)的传感器插座(19)中，
-具有支撑体(23)，
-具有温度传感器(20)，
-具有手柄部(26)，其用于抓握所述支撑体(23)的背离所述温度传感器(20)的一部分。
8.根据权利要求7所述的温度传感器装置，其特征在于形成在所述支撑体(23)上的止动部(24)，其用于与所述传感器插座(19)的反止动部(25)进行锁定。
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